苏科版八年级上册3.5 光的反射当堂检测题
展开3.5 光的反射
一.选择题(共12小题)
1.下列现象中,由于光的反射形成的是( )
A.月光下的人影
B.池塘的水底看起来比实际的浅
C.拱桥在平静湖水中的倒影
D.玻璃三棱镜分解了的太阳光
2.坐公交车时,看到同方向行驶的轿车玻璃窗上出现连续横移的字,拍摄了其中两字,如图.关于这两字写在哪辆车上,从车头向车尾看,字的顺序是( )
A.轿车上 中兴 B.轿车上 兴中
C.公交车上 中兴 D.公交车上 兴中
3.宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识,文字词句与物理知识相符合的是( )
A.“锦鳞游泳”,看到水里的鱼是实像
B.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
C.“浮光跃金”,湖面波动的光闪着金色是光的折射现象
D.“静影沉璧”,如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象
4.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡.以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图乙所示,是小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况,用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是( )
A. B. C. D.
6.如图中,属于光的反射现象的是( )
A.用放大镜观察图案 B.水中山的“倒影”
C.游戏中的“手影” D.钢勺在水面处“折断”
7.“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红.”是白居易的诗句,诗里描绘的太阳在水中的像属于( )
A.色散现象 B.透镜成像 C.小孔成像 D.平面镜成像
8.下列所示现象中属于光的反射的是( )
A.雨后的彩虹 B.物体在水中的倒影
C.铅笔在水中“折射” D.投到墙上的手影
9.中华传统文化博大精深,古诗词中蕴含着丰富的物理知识,下列诗句中能用光的反射解释的是( )
A.楼台倒影入池塘 B.风吹草低见牛羊
C.潭清凝水浅 D.云生结海楼
10.关于光现象,下列说法不正确的是( )
A.水中倒影中的“影”是由光的反射形成的
B.透过书桌上的玻璃板看玻璃板下面的字,看到的是字的实像
C.白光通过三棱镜发生色散现象是由光的折射形成的
D.电视机的遥控器可以发出不同的红外线脉冲来实现对电视机的控制
11.如图所示,属于光的反射现象的是( )
A.放大的字 B.水中的倒影
C.钢笔错位 D.墙上手影
12.如图所示的四个光路图中,MM′为平面镜,PO为入射光线,ON为法线,入射角∠PON 等于 60°,其中符合光的反射定律的光路图是( )
A. B. C. D.
二.填空题(共7小题)
13.一束光AO射向平面镜,光线AO与镜面的夹角如图所示,则反射角的大小为 .现在城市里很多高楼大厦采用玻璃幕墙作装饰,当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙时,就会发生 反射,造成“光污染”.
14.一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,反射角大小是 ,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”).
15.一束太阳光照射在平面镜上,光线与镜面的夹角为60度,则反射角是 度;若一束太阳光照射在三棱镜上,在三棱镜另一侧的光屏上形成了彩色光带,这是光的 现象;在红光外侧还有不可见的光叫 .
16.用如图所示的装置探究光的反射定律.为了在硬纸板上同时呈现入射光束和反射光束,将平面镜水平放置后,带有刻度的白色硬纸板应与平面镜 ,并保持硬纸板A、B两部分在 ,为了探究反射角与入射角的大小关系,需要多次改变 .
17.由于光在电影屏幕上发生 ,所以人们能从不同方向看到屏幕上的像.小明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),则反射光线与入射光线的夹角为 ,在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数.
18.如图是被水环抱的国家大剧院的照片.从远处观看大剧院和水中的倒影形成一个完整的“鸭蛋”,产生这种视觉效果的原因是 ,所成的是一个 像(选填“虚”或“实”);漂亮的“蛋壳”闪着耀眼的光芒,这是 反射(选填“镜面”或“漫”).
19.为了连续改变反射光的方向,并多次重复这个过程,方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜(简称镜鼓),如图所示.当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时,由于反射镜绕竖直轴旋转,反射光就可在屏幕上扫出一条水平线.依次,每块反射镜都将轮流扫描一次.如果要求扫描的范围θ=45°且每秒钟扫描48次,那么镜鼓的反射镜面数目是 个,镜鼓旋转的转速是 转/min.
三.作图题(共9小题)
20.如图所示,入射光线与镜面成30°,请按照要求作答:①画反射光线;②标出反射角.
21.请画出图中人眼通过平面镜M看到桌子底下橡皮S的光路.
22.如图所示,护林员利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点,请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数.
23.“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详,如图所示,若猴子的眼睛用点A表示,空中的月亮用点B表示,请画出猴子看见水中月亮的光路图,并保留必要的作图痕迹.
24.两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹).
25.如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S和像点S′的位置,并完成反射光路图.
26.如图所示,平面镜前有一发光点S,从S发出的光线经平面镜反射后经过A点,请作出光路图.
27.阳光明媚的下午,小明坐在教室内如图所示位置感到阳光刺眼,请画出相应的光路图.
28.如图,有一能够发生镜面反射的金属片M掉落在井中,有人用手电筒从S点向它照射,另一人在井口正好看到手电筒的反射光,请你画出一条S点发出的入射光反射后正好经过人眼A点的光路图.(用平面镜成像原理作图)
四.实验探究题(共12小题)
29.小明和小聪在探究光的反射规律,实验装置如图所示.
(1)∠FON是 角(选填“入射”或“反射”).
(2)一束光沿EO射到镜面,在纸板上会看到反射光OF.若沿着FO的方向再入射一束光,它的反射光沿OE方向射出,此现象说明 .
(3)在研究反射角和入射角的关系时,收集数据如下表:
入射角 | 反射角 |
30° | 30° |
小明分析表中数据,得出 的结论.
小聪说,此结论不具有普遍性.请指出实验中的不足并加以改进 .
30.在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻折.
(1)如图,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上 (能/不能)显示出反射光朿,由此说明反射光线、入射光线与ON在 内.
(2)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据(如表),根据这组数据,他 (能/不能)得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论,理由: .
实验序号 | 入射角α | 反射角β |
① | 50° | 50° |
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31.在光现象的学习过程中,小明进行了如下实验;
(1)在“探究光的反射规律“实验中,按图甲所示的装置进行实验,纸版上显示出了入射光AO和反射光OB的径迹,他想把光的径迹保留在纸板上以便研究,请你为他设计一个保留的方法: . 当在图甲上出现反射光OB后,小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置,并以ON为轴旋转该塑料板,观察塑料板上能否出现反射光,他的设计意图是为了探究 ,小明让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中 .
(2)如图丙所示,在“探究平面镜成像特点“的实验中,小明将点燃的蜡烛A竖直放在薄玻璃板的一侧,此时用另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上无论怎样移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合,出现这种情况的原因可能是 .调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物 ,移去蜡烛B,在其原来的位置放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛A站的像,说明 .
32.小天用图示装置探究“光的反射定律”,请在下列空格中填写适当内容:
(1)图1中反射角是 度;
(2)图1中当入射角变大时,反射光束 (选填“偏离”或“靠拢”)法线;
(3)如图2所示,将纸板NOF向后折,在纸板NOF上 (选填“能”或“不能”)看到反射光束,这说明了反射光线,入射光线和法线在同一平面上.
33.探究光的反射定律.
(1)如图甲,先将平面镜A放在水平桌面上,再经硬纸板B 放置在平面镜A上,让激光紧贴纸板射向O点.
(2)为了显示光路,纸板的表面应 (光滑/粗糙)些,在纸板上标出刻度是为了方便测量 的大小;
(3)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出,反射角与入射角大小 (相等/不相等).
序号 | 入射角 | 反射角 |
1 | 30° | 30° |
2 | 45° | 45° |
3 | 60° | 60° |
(4)接下来老师进行了如下演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示 的位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,出现了如图乙所示的情景,老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到 时,可判断反射光线,入射光线和法线在同一平面内.
34.如图所示,探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成.让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB.
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射,其中硬纸板的作用是 .
(2)若将F板向后折转一定的角度,则在F板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内.
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是 .
35.在探究“平面镜成像规律”的实验中,实验装置如图甲所示.A、B是两支相同的蜡烛,C是薄玻璃板.
(1)做这个实验时,教室里的光线应该 (选填“明亮”或“较暗”)更好.
(2)若实验中把薄玻璃板向右平移一段距离,A蜡烛的像 (选填“会”或“不会”)向右平移;若实验中B蜡烛在白纸上移动,始终不能与A蜡烛的像重合,则可能的原因是 .
(3)如图乙,在平面镜前有一个点光源S,它发出的某一条光线经平面镜反射后恰好通过P点,根据平面镜成像规律画出此过程的光路图.
36.(1)小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜入在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示.
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板 (选填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折.
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在下表中,根据数据得出结论 .
次数 | 入射角 | 反射角 |
1 | 20° | 20° |
2 | 40° | 40° |
3 | 60° | 60° |
③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),但纸板并未与平面镜垂直,他 (选填“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线.
(2)陈悦同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作:
①陈悦同学将两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃,分别放在玻璃板的两侧,如图丙所示,这样的操作会造成的后果是 ;
②将蜡烛B熄灭后,该同学移动蜡烛B,直到看上去它与蜡烛A的像 ,记下像与物的位置;
③移动蜡烛 (选填“A”或“B”),重做实验.三次实验像与物的位置如图丁所示,通过分析可知像与物到玻璃板的距离 .
37.如图所示,实验桌上有激光笔、光的反射定律演示仪(包括小平面镜M、平板E和F),小新利用上述实验器材证明“光在发生反射时,反射光线、入射光线与法线在一个平面内”.小新的主要实验过程如下:
①将F板旋转到与E板在同一平面,用激光笔发出 一束沿E板AO方向射向O点的光,在右侧F板上观察到反射光线OB,并将实验现象记录在表格中;
②将F板与E板再次旋转到同一平面,改变激光笔的位置,用激光笔发出一束沿E板A′O方向射向O点的光,在右侧F板上观察到反射光OB′,并将实验现象记录在表格中.
于是小新认为“光在发生反射时,反射光线、入射光线与法线在一个平面内”
(1)小新实验过程中存在的问题: .
(2)请你针对小新实验过程中存在的问题,写出改进措施: .
38.如图所示,利用激光笔、平面镜M和带有刻度可折叠的白色硬纸板,探究光的反射定律.
(1)白色硬纸板的刻度是用来测量 ,可折叠的作用是 .
(2)要使入射光线和反射光线的径迹能同时在硬纸板上出现,所要进行的操作是 (填写序号).
A.平面镜放置到水平的工作台面
B.保持硬纸板与平面镜相垂直
C.激光笔紧贴着硬纸板发射光线
(3)多次改变入射光线的方向,测得的数据如表中所示.实验数据表明,反射角与入射角的大小 .
(4)以法线ON为轴,将硬纸板的B面向后旋转,B面上观察不到反射光线,表面反射光线与 在同一平面内.
实验次数 | 入射角 | 反射角 |
1 | 25° | 25° |
2 | 40° | 40° |
3 | 50° | 50° |
39.为了探究光反射时的规律,某同学选用了平面镜、白色硬纸板和激光器进行了如图所示的实验:
(1)白色硬纸板的表面应尽量 (选填“粗糙”或“光滑”),目的是 ,硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面 .
(2)观察如图所示的器材,为了方便研究反射角与入射角的关系,还需对器材做出的改进是: .
(3)实验开始时,先让激光笔垂直照射到平面镜上,此时测得入射角为 .
(4)为寻找反射光线、入射光线和法线的位置关系,当纸板上显示出光路时,该同学将纸板B面绕轴ON向后折,在纸板B上就看不到反射光线,此时反射光线 (选填“存在”或“不存在”),这个现象说明了 .
(5)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你应该采取的操作是
A.向纸板喷烟或雾 B.使激光紧贴纸板面入射 C.使激光垂直纸板面入射.
40.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动.
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测
出入射角和反射角的大小,改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是为了比较
.
(2)如图乙,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这样做的目的是为了: .
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2017•云南)下列现象中,由于光的反射形成的是( )
A.月光下的人影
B.池塘的水底看起来比实际的浅
C.拱桥在平静湖水中的倒影
D.玻璃三棱镜分解了的太阳光
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的.
【解答】解:A、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符;
B、池底反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是池底经水面折射所成的虚像,且虚像在实际池底的上方,所以池水看起来比实际的浅,故与题意不符;
C、平静湖面上拱桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意.
D、当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象,是由于光的折射形成的.故与题意不符.
故选C.
【点评】此题通过不同的现象考查了学生对光的反射、光的直线传播及光的折射的理解,在学习中要注意区分,并要学会用所学知识解释有关的物理现象.
2.(2017•义乌市)坐公交车时,看到同方向行驶的轿车玻璃窗上出现连续横移的字,拍摄了其中两字,如图.关于这两字写在哪辆车上,从车头向车尾看,字的顺序是( )
A.轿车上 中兴 B.轿车上 兴中
C.公交车上 中兴 D.公交车上 兴中
【分析】由题意“坐公交车时,看到同方向行驶的轿车玻璃窗上出现连续横移的字”根据平面镜成像可知,两个字是在哪辆车上,再根据平面镜成像特点之一:物像对称可知其中两字.
【解答】解:因为是坐公交车时,看到同方向行驶的轿车玻璃窗上出现连续横移的字,拍摄了其中两字,根据平面镜成像可知,两个字是在公交车上,
由图知,这两个字是“中兴”根据平面镜成像特点之一:物像对称可知,从车头向车尾看,字的顺序是“兴中”.故D正确,ABC错误.
故选D.
【点评】此题考查光的反射,与我们的实际生活联系密切,考查学生运用物理知识解释生活现象的能力.
3.(2017•重庆)宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识,文字词句与物理知识相符合的是( )
A.“锦鳞游泳”,看到水里的鱼是实像
B.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
C.“浮光跃金”,湖面波动的光闪着金色是光的折射现象
D.“静影沉璧”,如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象
【分析】(1)光从一种透明介质斜射向另一种透明介质中,其传播方向会发生改变,即折射现象;
(2)本身能发光的物体称为光源;
(3)光在水面会发生反射;
(4)倒影属于光的反射现象.
【解答】解:A、看到水中的鱼是光的折射现象形成的鱼的虚像,是由于光从水中射向空气的缘故,故发生了折射,故A错误;
B、月亮本身不能发光,即不是光源,故B错误;
C、“浮光跃金”,金色是光在水面发生的反射现象,故C错误;
D、玉璧一样月亮的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D正确.
故选D.
【点评】该题考查了光源、光的传播、光的折射和光的反射的知识,是一道综合题;
4.(2017•舟山)黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡.以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】我们之所以看到物体,是因为物体发出或反射的光线进入人的眼睛,据此分析.
【解答】解:点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡.
故选:D.
【点评】本题的易错点在于光的传播路线,人的眼睛不会发光,只会接收光线.
5.(2017•江西)如图乙所示,是小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况,用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是( )
A. B. C. D.
【分析】首先要弄清潜望镜的原理,是地上面的、远处的景物反射的光,照射到潜望镜上面这块平面镜上,再反射到下面这块平面镜上,再反射到人的眼里,人就能从低处看见地上面的、远处的景物.总之是平面镜成像.
【解答】解:
根据潜望镜中使用的是两块平面镜;物体在上面平面镜中成正立、等大的虚像,这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像.所以眼睛看到正立、等大的虚像.
故选:B.
【点评】本题主要考查的是平面镜成像原理及应用.一定要熟练掌握平面镜成像的特点,等大、正立的虚像.
6.(2017•德州)如图中,属于光的反射现象的是( )
A.用放大镜观察图案 B.水中山的“倒影”
C.游戏中的“手影” D.钢勺在水面处“折断”
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
【解答】解:A、用放大镜看物体,发生的是光的折射现象,故A错误;
B、山在水中倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故B正确;
C、手影是光沿直线传播形成的,故C错误;
D、钢勺斜插入水中,由于光的折射,水面以下看起来向上弯折,发生错位现象,故D错误.
故选B.
【点评】本题从生活中的现象入手,考查光现象的知识,理论联系实际,考查物理知识在实际生活中的应用,锻炼学生的观察和思考能力.
7.(2017•桂林)“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红.”是白居易的诗句,诗里描绘的太阳在水中的像属于( )
A.色散现象 B.透镜成像 C.小孔成像 D.平面镜成像
【分析】平静的水面如同镜面,倒影如同照镜子,都是光的反射现象形成的虚像.
【解答】解:倒影是物体在水面发生反射形成的虚像,“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”,诗里描绘的太阳在水中的像,此现象如同平面镜成像.
故选D.
【点评】此题以古诗词考查光的反射现象,体了学科的整合性,是一道好题.
8.(2017•怀化)下列所示现象中属于光的反射的是( )
A.雨后的彩虹 B.物体在水中的倒影
C.铅笔在水中“折射” D.投到墙上的手影
【分析】(1)要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射.
(2)要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的.
(3)要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.
【解答】解:A、雨后的彩虹,是光的色散现象,属于光的折射,故A错误;
B、水中形成的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确;
C、笔在水面处“折断”是由于光线从水中射入空气中发生折射形成的,故C错误;
D、投到墙上的手影是光沿直线传播形成的.故D错误.
故选B.
【点评】此题主要考查了光的折射、光的反射现象.光的反射是光照射到物体表面又返回的现象,光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时,传播方向发生变化的现象.它们之间有本质的区别,要注意区分.
9.(2017•遵义)中华传统文化博大精深,古诗词中蕴含着丰富的物理知识,下列诗句中能用光的反射解释的是( )
A.楼台倒影入池塘 B.风吹草低见牛羊
C.潭清凝水浅 D.云生结海楼
【分析】(1)光的反射现象,平面镜成像是由于光的反射形成的.
(2)光的折射现象,水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像、彩虹等都是光的折射.
(3)光沿直线传播现象,如日食、月食、影子、小孔成像等现象都是由光沿直线传播形成的.
【解答】解:
A、“楼台倒影入池塘”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确.
B、“风吹草低现牛羊”是由于光沿直线传播而形成的,故B错误.
C、“潭清疑水浅”是由于池底的光从水中斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而形成的,故C错误.
D、“云生结海楼”是海市蜃楼现象,是由光的折射形成的,故D错误.
故选A.
【点评】此题通过诗句考查了光的反射、光的直线传播、光的折射现象,平时要注意区分.在平时学习中注意将所学知识与自然现象联系起来.
10.(2017•荆州)关于光现象,下列说法不正确的是( )
A.水中倒影中的“影”是由光的反射形成的
B.透过书桌上的玻璃板看玻璃板下面的字,看到的是字的实像
C.白光通过三棱镜发生色散现象是由光的折射形成的
D.电视机的遥控器可以发出不同的红外线脉冲来实现对电视机的控制
【分析】(1)平面镜成像是由于光的反射形成的,平面镜成像特点;正立等大的虚像.
(2)光通过玻璃板会发生折射,会形成虚像;
(3)白光通过三棱镜发生色散现象是由光的折射形成的;
(4)红外线可用在遥控器上,实现对电视机等的控制.
【解答】解:A、倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故A叙述正确;
B、光通过玻璃板会发生折射,会形成虚像.所以看到的是字的虚像,故B叙述错误;
C、白光通过三棱镜发生色散现象是由光的折射形成的,故C叙述正确;
D、电视机的遥控器可以发出不同频率的红外线来实现对电视机的遥控,故D叙述正确.
故选:B.
【点评】本题考查光的反射、光的色散及红外线等,知识点较多,属于中等题.
11.(2017•吉林)如图所示,属于光的反射现象的是( )
A.放大的字 B.水中的倒影
C.钢笔错位 D.墙上手影
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的.
【解答】解:A、用放大镜看字时,字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故与题意不符;
B、平静水面上鸟的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意;
C、钢笔错位是因为光从一种透明介质进入另一种透明介质时,光路的方向发生改变而形成的,属于光的折射现象;故与题意不符;
D、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符.
故选B.
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象.
12.(2017•北京)如图所示的四个光路图中,MM′为平面镜,PO为入射光线,ON为法线,入射角∠PON 等于 60°,其中符合光的反射定律的光路图是( )
A. B. C. D.
【分析】光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.据此结合图片进行分析.
【解答】解:
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,因为入射角∠PON等于60°,所以反射角也等于60°(即反射光线与法线的夹角),故A符合光的反射定律.
故选A.
【点评】本题的设计在于考查考生是否掌握了光的反射定律,尤其是反射角等于入射角这个知识点,题目考查方法灵活.
二.填空题(共7小题)
13.(2017•广元)一束光AO射向平面镜,光线AO与镜面的夹角如图所示,则反射角的大小为 65° .现在城市里很多高楼大厦采用玻璃幕墙作装饰,当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙时,就会发生 镜面 反射,造成“光污染”.
【分析】要掌握入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角.
平行光射到玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等反射面时,反射光线射向同一方向,会造成光污染.
【解答】解:首先做出法线,如下图所示:入射光线与镜面的夹角是25°,所以入射角为90°﹣25°=65°.根据反射角等于入射角做出反射光线.反射角也为60°.
建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面光滑,这些作为反射面的时候,都属于镜面反射,太阳光射到上面,入射光线被反射,从同一方向射出,光线很强,照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便,称为白亮污染或光污染.
故答案为:65°;镜面.
【点评】此题主要考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念.此题还考查镜面反射的实例,在平时的学习生活中多积累与物理相联系的现象,将物理与社会联系起来.
14.(2017•天津)一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,反射角大小是 60° ,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了 镜面反射 (选填“镜面反射”或“漫反射”).
【分析】反射角是反射光线和法线的夹角,入射角是入射光线和法线的夹角;
平行光线经平面镜之后平行射出,这种反射是镜面反射.
【解答】解:一束光与镜面成30°角入射在平面镜上,则入射角为90°﹣30°=60°.则其反射角也是60°,
光线射向平面镜,经平面镜反射后,平行射出,正好反射到有的人眼睛上,就得很刺眼,这种反射是镜面反射.而从某些方向上得到的反射光线较少,所以看到平面镜很暗.
故答案为:60°;镜面反射.
【点评】此题主要考查了入射角和反射角的概念,反射角和入射角的关系.同时还考查了镜面反射现象,比较简单,属于基础知识.
15.(2017•天水)一束太阳光照射在平面镜上,光线与镜面的夹角为60度,则反射角是 30 度;若一束太阳光照射在三棱镜上,在三棱镜另一侧的光屏上形成了彩色光带,这是光的 色散 现象;在红光外侧还有不可见的光叫 红外线 .
【分析】(1)先由入射光线与地面成60°射到一水平放置的平面镜上,计算出入射角,再根据反射角等于入射角,求出反射角的大小.
(2)太阳光是复色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的.
(3)太阳光色散成:红橙黄绿蓝靛紫,在红光之外是红外线,紫光之外是紫外线.
【解答】解:太阳光与平面镜的夹角是60°,所以入射角等于90°﹣60°=30°.根据光的反射定律,则反射角等于入射角,也为30°;当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象;在红光之外是红外线,红外线的热效应比较强,能使被照射的物体温度升高.
故答案为:30;色散;红外线.
【点评】题主要考查了光的反射定律的内容,特别是反射角与入射角之间的关系.要解决此题需要搞清入射角与反射角的概念,入射光线或反射光线与法线的夹角.
16.(2017•无锡)用如图所示的装置探究光的反射定律.为了在硬纸板上同时呈现入射光束和反射光束,将平面镜水平放置后,带有刻度的白色硬纸板应与平面镜 垂直 ,并保持硬纸板A、B两部分在 同一平面内 ,为了探究反射角与入射角的大小关系,需要多次改变 入射光线AO的方向 .
【分析】(1)只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线和平面镜垂直;
(2)当把纸板向后缓慢旋转时,反射光线将会消失,所以要求了反射光线、法线、入射光线在同一平面内;
(3)反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小.
【解答】解:(1)如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线;
(2)当两块硬纸板在一个平面内时,可以看到入射光线和反射光线,将硬纸板F向后折转一个角度后,看不到反射光线,所以该实验的要求是保持硬纸板灯B两部分在同一个平面内;
(3)根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角.因此多次改变入射光线AO的方向,发现反射光线也随之改变,观察并记录反射角与入射角的大小.可得出的结论为反射角等于入射角;
故答案为:(1)垂直;(2)同一平面内;(3)入射光线AO的方向.
【点评】此题是探究光的反射定律的内容.要掌握光的反射定律的内容,知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.同时考查了光路的可逆性.
17.(2017•河北)由于光在电影屏幕上发生 漫反射 ,所以人们能从不同方向看到屏幕上的像.小明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),则反射光线与入射光线的夹角为 120° ,在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数.
【分析】(1)反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律;
(2)反射光线竖直射入井内,和水平面成90°角,根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,易求出入射光线和反射光线的夹角;由光的反射定律知:入射角和反射角等大,由此求得反射角的度数.
在标反射角的度数时要注意:反射角是反射光线和法线的夹角.
【解答】解:(1)银幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到.因此光在银幕上发生漫反射;
(2)由于反射光线竖直射入井内,过入射点O竖直向下做出反射光线OB;然后作∠AOB的角平分线即为法线(ON).
由图知:反射光线和入射光线的夹角∠AOB=30°+90°=120°;
则反射角∠BON=∠AOB=×120°=60°;作图如下:
°
故答案为:漫反射;120°;如上图.
【点评】本题主要考查漫反射和镜面反射的概念;会确定反射光线和入射光线,会根据反射定律求出入射角和反射角.
18.(2017•南雄市一模)如图是被水环抱的国家大剧院的照片.从远处观看大剧院和水中的倒影形成一个完整的“鸭蛋”,产生这种视觉效果的原因是 平面镜成像 ,所成的是一个 虚 像(选填“虚”或“实”);漂亮的“蛋壳”闪着耀眼的光芒,这是 镜面 反射(选填“镜面”或“漫”).
【分析】要解答本题需掌握:平静的水面相当于一面镜子,平面镜成像是由于光的反射,以及镜面反射的定义.
【解答】解:由于平静的水面相当于一面镜子,剧院在水中成一等大的虚像,所以从远处观看大剧院和水中的倒影形成一个完整的“鸭蛋”;
由于镜面反射,所以漂亮的“蛋壳”闪着耀眼的光芒.
故答案为:平面镜成像;虚;镜面.
【点评】本题主要考查学生对:平面镜成像,以及光的反射的了解和掌握,是一道基础题.
19.(2017•永春县校级自主招生)为了连续改变反射光的方向,并多次重复这个过程,方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜(简称镜鼓),如图所示.当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时,由于反射镜绕竖直轴旋转,反射光就可在屏幕上扫出一条水平线.依次,每块反射镜都将轮流扫描一次.如果要求扫描的范围θ=45°且每秒钟扫描48次,那么镜鼓的反射镜面数目是 16 个,镜鼓旋转的转速是 180 转/min.
【分析】已知入射光线不变,根据反射光线转过的角度求出法线转过的角度,然后利用转过一圈的角度和法线转过的角度即可求出镜面的个数;又知道每秒钟扫描的次数和镜面的个数,求出每秒转的圈数,最后转化为一分钟转的圈数即可.
【解答】解:因为要求扫描的范围θ=45°,入射光线不变,所以反射光线要转过45°,即法线转过的角度为×45°=22.5°;也就是每个镜面所对应的圆心角是22.5°,这样镜鼓每转22.5°就会让激光照射到下一块镜子上,又重新开始扫描,所以镜面的数目==16个;
又因为每秒钟扫描48次,所以每秒钟转的圈数==3转.那么每分钟转的圈数为3×60=180转,故镜鼓旋转的转速为180转/min.
故答案为;16;180.
【点评】本题考查光的反射定律的应用,关键点是弄清楚反射光线转过的角度以及法线转过的角度.
三.作图题(共9小题)
20.(2017•成都)如图所示,入射光线与镜面成30°,请按照要求作答:①画反射光线;②标出反射角.
【分析】要解决此题,需要掌握光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”.
要掌握入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角.
【解答】解:过入射点O做出法线ON,已知入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角等于90°﹣30°=60°,根据反射角等于入射角,在法线的右侧即可做出反射光线OB.如下图所示:
.
【点评】此题主要考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念.
21.(2017•鄂尔多斯)请画出图中人眼通过平面镜M看到桌子底下橡皮S的光路.
【分析】利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出S的像点,根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和眼睛点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线,从而完成光路.
【解答】解:选作出S关于平面镜的对称点,即为像点S′,连接S′与人眼的连线交平面镜于点为入射点,从而画出反射光线,连接S和入射点连线画出入射光线,如图所示:
.
【点评】本题考查了平面镜成像的特点:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反,即像与物关于平面镜对称.需要注意的是,像位于反射光线的反向延长线上.
22.(2017•东营)如图所示,护林员利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点,请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数.
【分析】知道了反射光线的位置,反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置.根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,易求出入射光线和反射光线的夹角;由光的反射定律知:入射角和反射角等大,由此求得反射角的度数.在标反射角的度数时要注意:反射角是反射光线和法线的夹角.
【解答】解:连接PO,即为反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,然后垂直于法线作出平面镜;
由图知,反射光线和入射光线的夹角90°+30°=120°,则反射角等于入射角等于60°;如图所示:
【点评】知道反射定律的内容,会根据反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小.
23.(2017•天门)“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详,如图所示,若猴子的眼睛用点A表示,空中的月亮用点B表示,请画出猴子看见水中月亮的光路图,并保留必要的作图痕迹.
【分析】由于光在水面上发生镜面反射,所以月亮和在水中形成的像关于水面轴对称.先确定像的位置,连接像与猴子的眼睛确定入射点,可得反射光线,进一步得出入射光线即可完成光路.
【解答】解:先做出B关于水面的对称点B′,即像的位置,连接像B′与小猴子的眼睛A与水面的交点为O,即为入射点,连接BO为入射光线,再连接入射点O和点A,OA即为反射光线,如图所示:
【点评】此题考查的是我们对生活中光的反射现象的应用,这是光现象中的重点,是中考时必考的一个知识点.
24.两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹).
【分析】光线斜射到相互垂直的两个平面镜上,经过两次反射,第一次经平面镜M反射到平面镜N上,经平面镜反射返回,注意最后的反射光线与最初的入射光线平行.
【解答】解:过入射点作镜面的垂线即法线,根据反射光线、入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,作出两次反射的光路图,如下图所示:
【点评】本题利用了反射定律作图:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
25.如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S和像点S′的位置,并完成反射光路图.
【分析】本题有两种作法:
第一种作法:根据反射光线反向延长过像点,作出反光点的像点S′,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,补出入射光线.
第二种作法:根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出两条反射光线的入射光线,交点即为发光点的位置.
【解答】解:第一种作法:先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并连接S与两个反射点画出入射光线,如图所示:
第二种作法:分别过反射点垂直镜面作出法线,画出两条入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点的位置,再通过平面镜作出S的对称点S′,即为像的位置,如图所示:
【点评】本题用到了光的反射定律、反射光线反向延长过像点、像与物关于平面镜对称,提供了两种解题思路:先将反射光线反向延长作像点后由平面镜成像的对称性作发光点或先根据光的反射作出发光点,再根据平面镜成像的对称性作出像点.
26.如图所示,平面镜前有一发光点S,从S发出的光线经平面镜反射后经过A点,请作出光路图.
【分析】根据平面镜成像的特点:像与物的对称,找到发光点S的像S′,然后连接AS′画出反射光线,再连接S与入射点画出入射光线.
【解答】解:首先根据平面镜成像时像与物的对称性,找到发光点S的像S′,然后连接AS′画出反射光线,这样AS′与平面镜有一个交点,此交点即为入射点,再连接S与入射点画出入射光线.注意标上箭头表示光的传播方向.如图所示:
【点评】该题考查根据平面镜成像的特点作图,需要注意的是哪些线是实线、哪些线是虚线,另外不要把方向标反了.
27.阳光明媚的下午,小明坐在教室内如图所示位置感到阳光刺眼,请画出相应的光路图.
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的,根据平面镜成像和光的反射作图.
【解答】解:小明坐在教室内如图所示位置感到阳光刺眼,是因为太阳光照射到教室内窗户上的玻璃发生了反射,反射光线进入人的眼睛,先做出小明的眼睛在玻璃中的像,然后连接像与太阳,做出入射光线和反射光线,如图:
.
【点评】本题考查了光的反射的知识,此类情景在生活中经常见到,体现了物理与实际生活相联系的特点.
28.如图,有一能够发生镜面反射的金属片M掉落在井中,有人用手电筒从S点向它照射,另一人在井口正好看到手电筒的反射光,请你画出一条S点发出的入射光反射后正好经过人眼A点的光路图.(用平面镜成像原理作图)
【分析】根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,连接S′A,与镜面的交点为入射点,再完成光路.
【解答】解:
过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像;连接S′A与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,OA即为反射光线,如图所示:
【点评】本题利用了平面镜成像特点完成光路.物与像关于镜面对称.本题还可以作出A点的像A′,连接SA′与镜面交于O点,从而确定入射光线和入射点,连接OA,OS画出反射光线和入射光线即可.
四.实验探究题(共12小题)
29.(2017•哈尔滨)小明和小聪在探究光的反射规律,实验装置如图所示.
(1)∠FON是 反射 角(选填“入射”或“反射”).
(2)一束光沿EO射到镜面,在纸板上会看到反射光OF.若沿着FO的方向再入射一束光,它的反射光沿OE方向射出,此现象说明 在反射现象中,光路是可逆 .
(3)在研究反射角和入射角的关系时,收集数据如下表:
入射角 | 反射角 |
30° | 30° |
小明分析表中数据,得出 反射角等于入射角 的结论.
小聪说,此结论不具有普遍性.请指出实验中的不足并加以改进 不足:只测量了一组入射角及对应的反射角的大小;改进:多次改变入射角的大小,测量并分析对应的反射角和入射角的大小,得出普遍规律 .
【分析】(1)入射光线与法线的夹角是入射角,反射光线与法线的夹角是反射角.
(2)光在反射时光路是可逆的.
(3)一次实验具有很大的偶然性,应当改变入射角进行多次实验.
【解答】解:(1)由图可知,∠FON是反射光线与法学的夹角,故∠FON是反射角;
(2)如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,这表明在反射现象中,光路是可逆的;
(3)分析表中数据,可得出反射角等于入射角的结论;
此结论不具有普遍性,实验中的不足:只测量了一组入射角及对应的反射角的大小;改进:多次改变入射角的大小,测量并分析对应的反射角和入射角的大小,得出普遍规律.
故答案为:(1)反射;(2)在反射现象中,光路是可逆的;(3)反射角等于入射角;不足:只测量了一组入射角及对应的反射角的大小;改进:多次改变入射角的大小,测量并分析对应的反射角和入射角的大小,得出普遍规律.
【点评】本题考查了探究光的反射的实验.光的反射遵循反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
30.(2017•苏州)在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻折.
(1)如图,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上 不能 (能/不能)显示出反射光朿,由此说明反射光线、入射光线与ON在 同一平面 内.
(2)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据(如表),根据这组数据,他 不能 (能/不能)得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论,理由: 一次实验具有很大的偶然性 .
实验序号 | 入射角α | 反射角β |
① | 50° | 50° |
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【分析】(1)光的反射定律的内容,知道反射角等于入射角.知道反射光线、入射光线和法线在同一平面内.
(2)一次实验具有很大的偶然性.
【解答】解:(1)在实验过程中,若将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线、入射光线在同一平面内,由于反射光线和入射光线构成的平面与平面镜垂直,故不能看到反射光线.
(2)一次实验具有很大的偶然性,为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当改变入射角进行多次实验.
故答案为:(1)不能;同一平面;(2)不能;一次实验具有很大的偶然性.
【点评】本题考查了探究光的反射的实验.光的反射遵循反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
31.(2017•威海)在光现象的学习过程中,小明进行了如下实验;
(1)在“探究光的反射规律“实验中,按图甲所示的装置进行实验,纸版上显示出了入射光AO和反射光OB的径迹,他想把光的径迹保留在纸板上以便研究,请你为他设计一个保留的方法: 用笔描出入射光线和反射光线的路径 . 当在图甲上出现反射光OB后,小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置,并以ON为轴旋转该塑料板,观察塑料板上能否出现反射光,他的设计意图是为了探究 入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上 ,小明让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中 光路是可逆的 .
(2)如图丙所示,在“探究平面镜成像特点“的实验中,小明将点燃的蜡烛A竖直放在薄玻璃板的一侧,此时用另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上无论怎样移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合,出现这种情况的原因可能是 玻璃板没有竖直放置 .调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物 大小相等 ,移去蜡烛B,在其原来的位置放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛A站的像,说明 平面镜成的是虚像 .
【分析】(1)为了保留光的传播路径,可以用笔描出入射光线和反射光线的路径;入射光线、反射光线、法线在同一平面上;在光的反射中,光路是可逆的;
(2)实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合;实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系;平面镜成的是虚像.
【解答】解:(1)小明可以用笔描出入射光线和反射光线的路径;
明将一透明塑料硬板按图乙方式放置,此时在玻璃板上看不到反射光线,这样做是为了探究入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上;
小明让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中光路是可逆的;
(2)实验时玻璃板要竖直放置,即垂直于桌面,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法比较像与物的大小;
蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物的大小相等;
平面镜成的是虚像,虚像不能被光屏承接.
故答案为:(1)用笔描出入射光线和反射光线的路径;入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上;光路是可逆的;(2)玻璃板没有竖直放置;大小相等;平面镜成的是虚像.
【点评】本题主要考查了如何验证光的反射定律、平面镜成像的实验,这两个实验是初中物理最基本的探究实验,应当掌握.
32.(2017•长沙)小天用图示装置探究“光的反射定律”,请在下列空格中填写适当内容:
(1)图1中反射角是 44 度;
(2)图1中当入射角变大时,反射光束 偏离 (选填“偏离”或“靠拢”)法线;
(3)如图2所示,将纸板NOF向后折,在纸板NOF上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光束,这说明了反射光线,入射光线和法线在同一平面上.
【分析】光的反射定律:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.
【解答】解:(1)由图知OE是入射光线,则OF是反射光线.入射角是入射光线与法线的夹角,所以入射角为44°;
(2)当入射光线向法线偏离时,反射光线与法线的夹角变大,所以入射角变大,此时反射角也变大,反射光线将偏离法线;
(3)因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以在实验过程中,将纸板向前或向后折,此时在纸板NOF上将不能看到反射光线.
故答案为:(1)44;(2)偏离;(3)不能.
【点评】要掌握光的反射定律的内容,知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.同时考查了光路的可逆性.
33.(2017•泰州)探究光的反射定律.
(1)如图甲,先将平面镜A放在水平桌面上,再经硬纸板B 竖直 放置在平面镜A上,让激光紧贴纸板射向O点.
(2)为了显示光路,纸板的表面应 粗糙 (光滑/粗糙)些,在纸板上标出刻度是为了方便测量 反射角和入射角 的大小;
(3)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出,反射角与入射角大小 相等 (相等/不相等).
序号 | 入射角 | 反射角 |
1 | 30° | 30° |
2 | 45° | 45° |
3 | 60° | 60° |
(4)接下来老师进行了如下演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示 法线 的位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,出现了如图乙所示的情景,老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到 红绿光看起来重合时 时,可判断反射光线,入射光线和法线在同一平面内.
【分析】(1)探究光的反射定律时,应让硬纸板竖直放置,这样光的传播路径能呈现在纸上.
(2)根据镜面反射和漫反射的不同可的出结论;在纸板上标出刻度,可以测量角的大小;
(3)实验只做一次结论具有偶然性,若需进一步验证该规律的正确性,需多次改变入射角的大小进行实验,表中所示反射角等于入射角;
(4)法线与平面镜垂直;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,可以通过硬纸板显示光路.
【解答】解:(1)为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上,应让硬纸板B竖直放置在平面镜A上,让激光紧贴纸板射向O点.
(2)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚;
在纸板上标出刻度是为了方便测量反射角和入射角的大小;
(3)读表可得,反射角等于入射角;
(4)加湿器使整个教室充满雾气,这样能显示出光的传播路径;法线与平面镜是垂直的,红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点,可以显示法线的位置;沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到红绿光看起来重合时,可以根据光的传播路径来判断三线是否在同一平面内.
故答案为:(1)竖直;(2)粗糙;反射角和入射角;(3)相等;(4)法线;红绿光看起来重合时.
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验,本实验可以得出:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
34.(2017•锦州)如图所示,探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成.让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB.
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了 漫 (选填“镜面”或“漫”)反射,其中硬纸板的作用是 显示光的传播路径,探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内 .
(2)若将F板向后折转一定的角度,则在F板上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线和入射光线 在 (选填“在”或“不在”)同一平面内.
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是 可逆的 .
【分析】(1)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;光的传播路径我们看不见,可通过一些方法间接看到,如通过水雾、烟雾等,这里用光屏就起到了这个作用.在光的反射中,三线在同一平面上,也是通过“平”的光屏展现在我们眼前的.
(2)根据光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线)可做出解答.
(3)根据题目中:让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出告诉的信息,可以得到此题的答案.
【解答】解:(1)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
从图中可以很清晰观察到光的传播路径,因此光屏可以显示光的传播路径;还可以利用可折转的光屏确定入射光线、反射光线和法线必须在同一平面内,因此光屏还可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面.
(2)当F板向后折转一定的角度,则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到反射光;但是此时反射光线的位置不发生变化;反射光线和入射光线仍然在同一平面内.
(3)由让光线沿着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出可知,将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,体现了光路是可逆的.
故答案为:(1)漫;显示光的传播路径,探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;(2)不能;在;(3)可逆的.
【点评】此题要探究光的反射定律,要了解光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧.要验证一个现象是否必须在在某一条件下才能成立,实验时只要让这一条件不满足,观察是否出现这一现象即可.
35.在探究“平面镜成像规律”的实验中,实验装置如图甲所示.A、B是两支相同的蜡烛,C是薄玻璃板.
(1)做这个实验时,教室里的光线应该 较暗 (选填“明亮”或“较暗”)更好.
(2)若实验中把薄玻璃板向右平移一段距离,A蜡烛的像 不会 (选填“会”或“不会”)向右平移;若实验中B蜡烛在白纸上移动,始终不能与A蜡烛的像重合,则可能的原因是 玻璃板没有竖直放置 .
(3)如图乙,在平面镜前有一个点光源S,它发出的某一条光线经平面镜反射后恰好通过P点,根据平面镜成像规律画出此过程的光路图.
【分析】(1)当实验环境光线较暗时,实验现象会更加明显.
(2)物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等;玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,使玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面蜡烛的像不能完全重合.
(3)利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出发光点S的像S′,根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点A′和P点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定入射点,最后由发光点S和入射点画出入射光线,从而完成光路.
【解答】解:(1)因蜡烛是点燃的,所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像,能保证实验效果.
(2)在实验过程中,把玻璃板向右移动了一段距离,根据平面镜成像特点中的像距等于物距可知,A蜡烛和平面镜之间的距离不变,根据物像到平面镜的距离相等,A的像和平面镜之间的距离也不变,所以镜中的A蜡烛的像不移动;玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,若玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因可能是玻璃板没有竖直放置;
(3)作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S′,连接S′P交平面镜于点O,则O入射点,沿OP画出反射光线,连接SO画出入射光线,如图所示:
故答案为:(1)较暗;(2)不会;玻璃板没有竖直放置;(3)如上图.
【点评】此题考查了平面镜成像的特点、平面镜成像作图,根据平面镜成像时,物像是关于平面镜对称的,是判断平面镜成像的重要依据.
36.(1)小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜入在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示.
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板 B (选填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折.
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在下表中,根据数据得出结论 反射角等于入射角 .
次数 | 入射角 | 反射角 |
1 | 20° | 20° |
2 | 40° | 40° |
3 | 60° | 60° |
③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),但纸板并未与平面镜垂直,他 不能 (选填“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线.
(2)陈悦同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作:
①陈悦同学将两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃,分别放在玻璃板的两侧,如图丙所示,这样的操作会造成的后果是 在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系 ;
②将蜡烛B熄灭后,该同学移动蜡烛B,直到看上去它与蜡烛A的像 重合 ,记下像与物的位置;
③移动蜡烛 A (选填“A”或“B”),重做实验.三次实验像与物的位置如图丁所示,通过分析可知像与物到玻璃板的距离 相等 .
【分析】(1)在光的反射中,三线在同一平面上,是通过光屏展现在我们眼前的;光的反射规律是:三线共面(入射光线、反射光线、法线在同一平面上),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角);结合反射规律对照题干中的问题可做出解答.
(2)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等,物体和像关于平面镜对称,可以确定确定像的位置,运用了替代法.
要比较像与物距离的关系,需借助刻度尺;用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等.
【解答】解:(1)①若想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板B绕ON向前或向后弯折,若纸板上不能显示光线,则可以证明三线是共面的;
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在右表中,根据数据可得出结论反射角等于入射角;
③若纸板并未与平面镜垂直,把一束光贴着纸板A射到O点,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线.但此时反射光线、入射光线和法线仍在同一平面内.
(2)①选用两根完全相同的蜡烛,点燃一只蜡烛,用另一个完全相同的蜡烛放在像的位置,来代替像,为了研究像与物的大小关系;两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃,分别放在玻璃板的两侧,在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系;
②未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等,物体和像关于平面镜对称,可以确定像的位置.
③移动蜡烛A,重做实验,未点燃的蜡烛处在像的位置,用刻度尺量出点燃的蜡烛和未点燃的蜡烛到平面镜的距离;通过分析可知,像和物体到玻璃板的距离相等,像和物的连线与玻璃板垂直.
故答案为:(1)B;(2)反射角等于入射角;(3)不能;
(2)①在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系;②重合;③A;相等.
【点评】本题主要考查了探究光的反射规律的实验,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用.同时考查学生动手操作实验的能力,并能通过对实验现象的分析得出正确结论.
37.如图所示,实验桌上有激光笔、光的反射定律演示仪(包括小平面镜M、平板E和F),小新利用上述实验器材证明“光在发生反射时,反射光线、入射光线与法线在一个平面内”.小新的主要实验过程如下:
①将F板旋转到与E板在同一平面,用激光笔发出 一束沿E板AO方向射向O点的光,在右侧F板上观察到反射光线OB,并将实验现象记录在表格中;
②将F板与E板再次旋转到同一平面,改变激光笔的位置,用激光笔发出一束沿E板A′O方向射向O点的光,在右侧F板上观察到反射光OB′,并将实验现象记录在表格中.
于是小新认为“光在发生反射时,反射光线、入射光线与法线在一个平面内”
(1)小新实验过程中存在的问题: ①和②两次实验都没有把F板向后折转一定的角度,在F板上不能看到反射光线 .
(2)请你针对小新实验过程中存在的问题,写出改进措施: 在步骤①和②中,都要将F板向后折转一定的角度,在F板上不能看到反射光线并将现象记录在表格中 .
【分析】(1)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析;
(2)针对小新实验过程中存在的问题,使光屏不在一个平面内,观察现象.
【解答】解:(1)因为实验目的是证明“光在发生反射时,反射光线、入射光线与法线在一个平面内”.由实验步骤①和②可知,两次实验都没有把F板向后折转一定的角度,在F板上不能看到反射光线;
(2)针对小新实验过程中存在的问题,使光屏不在一个平面内,改进措施为:在步骤①和②中,都要将F板向后折转一定的角度,在F板上不能看到反射光线并将现象记录在表格中.
故答案为:(1)①和②两次实验都没有把F板向后折转一定的角度,在F板上不能看到反射光线;
(2)在步骤①和②中,都要将F板向后折转一定的角度,在F板上不能看到反射光线并将现象记录在表格中.
【点评】探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内,通过改变反射面和入射面的关系,来观察现象,从而得出结论.
38.如图所示,利用激光笔、平面镜M和带有刻度可折叠的白色硬纸板,探究光的反射定律.
(1)白色硬纸板的刻度是用来测量 入射角和反射角 ,可折叠的作用是 观察反射光线是否在由入射光线和法线所确定的平面上 .
(2)要使入射光线和反射光线的径迹能同时在硬纸板上出现,所要进行的操作是 B (填写序号).
A.平面镜放置到水平的工作台面
B.保持硬纸板与平面镜相垂直
C.激光笔紧贴着硬纸板发射光线
(3)多次改变入射光线的方向,测得的数据如表中所示.实验数据表明,反射角与入射角的大小 相等 .
(4)以法线ON为轴,将硬纸板的B面向后旋转,B面上观察不到反射光线,表面反射光线与 入射光线和法线 在同一平面内.
实验次数 | 入射角 | 反射角 |
1 | 25° | 25° |
2 | 40° | 40° |
3 | 50° | 50° |
【分析】(1)从观察白色硬纸板的刻度和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析.
(2)根据法线和镜面的关系,可确定纸板与平面镜的位置关系.
(3)根据表中数据可得出结论.
(4)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论.
【解答】解:(1)我们不便于直接观察光的传播路径,即光线,但光线能显示在光屏上,我们可以借助光屏来显示光的传播路径;白色硬纸板的刻度是用来测量 入射角和反射角,将光屏的左半部分向前后翻折,就不会看到反射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到反射光线,因此光屏可折叠的作用是
观察反射光线是否在由入射光线和法线所确定的平面上.
(2)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此所要进行的操作是保持硬纸板与平面镜相垂直;
(3)由表中数据可知,多次改变入射光线的方向,反射角等于入射角;
(4)当两块硬纸板在一个平面内时,看以看到入射光线和反射光线,将硬纸板F向后折转一个角度后,看不到反射光线,由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内.
故答案为:(1)入射角和反射角;观察反射光线是否在由入射光线和法线所确定的平面上;(2)B;(3)相等;(4)入射光线和法线.
【点评】实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律.培养学生观察、分析、概括能力,本题考查了研究光的反射定律的实验.
39.为了探究光反射时的规律,某同学选用了平面镜、白色硬纸板和激光器进行了如图所示的实验:
(1)白色硬纸板的表面应尽量 粗糙 (选填“粗糙”或“光滑”),目的是 从不同的角度都能够观察到光线 ,硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面 垂直 .
(2)观察如图所示的器材,为了方便研究反射角与入射角的关系,还需对器材做出的改进是: 在纸板上标出角度 .
(3)实验开始时,先让激光笔垂直照射到平面镜上,此时测得入射角为 0° .
(4)为寻找反射光线、入射光线和法线的位置关系,当纸板上显示出光路时,该同学将纸板B面绕轴ON向后折,在纸板B上就看不到反射光线,此时反射光线 存在 (选填“存在”或“不存在”),这个现象说明了 入射光线、法线、反射光线在同一平面内 .
(5)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你应该采取的操作是 B
A.向纸板喷烟或雾 B.使激光紧贴纸板面入射 C.使激光垂直纸板面入射.
【分析】(1)我们能从不同角度观察到光线,是因此光在光屏上发生了漫反射;只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线和平面镜垂直;
(2)为了方便研究反射角与入射角的关系,可以在硬纸板上标出角度;
(3)入射光线垂直射到平面镜上,入射光线和法线重合,所以入射角等于0°;
(4)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角;根据光的反射定律,可判断纸反向后折和纸板不垂直时是否能观察到反射光线;
(5)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,要使激光紧贴纸板面入射.
【解答】解:(1)白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线;
如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光.
硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直;
(2)由反射定律可知,反射角等于入射角,为了方便研究反射角与入射角的关系,要在硬纸板上标出角度,直接读出反射角和入射角的大小;
(3)因为入射光线垂直射到平面镜上,入射光线和法线重合,所以入射角等于0°,而反射角等于入射角,即反射角为0°.
(4)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,所以将纸板B面绕轴ON向后折,在纸板B上就看不到反射光线,此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内,反射光线存在;
(5)此实验为了使光线能在纸板上显示出来,你该采取的操作是使激光紧贴纸板面入射,即选项B的说法符合题意.
故答案为:(1)粗糙;从不同的角度都能够观察到光线;垂直;(2)在纸板上标出角度;(3)0°;(4)存在;入射光线、法线、反射光线在同一平面内;(5)B.
【点评】本题考查了探究光的反射的实验,要理解和熟记光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,光路是可逆的.
40.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动.
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测
出入射角和反射角的大小,改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是为了比较
反射角和入射角的大小 .
(2)如图乙,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这样做的目的是为了: 验证反射光线与入射光线是否在同一平面内 .
【分析】要解决此题,需要掌握光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.
【解答】解:(1)在此题中,反复测入射角与反射角的大小,并比较,可以得出反射角与入射角的关系.
(2)当把纸板F向后缓慢旋转时,F上的反射光线将会消失,所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内.
故答案为:(1)反射角和入射角的大小;(2)验证反射光线与入射光线是否在同一平面内.
【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律.通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系.
初中物理苏科版八年级上册3.5 光的反射当堂检测题: 这是一份初中物理苏科版八年级上册3.5 光的反射当堂检测题,共22页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
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